地方農(nóng)業(yè)院校生物科學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的探索與實(shí)踐
——以山西農(nóng)業(yè)大學(xué)為例

馬艷琴，路媛媛，溫娟，李麗，牛顏冰

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西太谷 030801）

1 生物科學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要性

培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才成為新時(shí)期教育發(fā)展的重要任務(wù)[1-2]。2019 年2 月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》，提出“要加強(qiáng)創(chuàng)新人才特別是拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)”[3]。2023 年2 月，教育部等五部門聯(lián)合印發(fā)《普通高等教育學(xué)科專業(yè)設(shè)置調(diào)整優(yōu)化改革方案》，提出建強(qiáng)數(shù)理化生等基礎(chǔ)理科學(xué)科專業(yè)，適應(yīng)“強(qiáng)化基礎(chǔ)、重視應(yīng)用、特色培養(yǎng)”要求，分類推進(jìn)基礎(chǔ)和應(yīng)用人才培養(yǎng)，地方高校要拓寬基礎(chǔ)科學(xué)應(yīng)用面向，構(gòu)建“基礎(chǔ)+應(yīng)用”復(fù)合培養(yǎng)體系[4]。為進(jìn)一步加快基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才培養(yǎng)，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)依托生物學(xué)一級(jí)學(xué)科、生物科學(xué)國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)及國(guó)家級(jí)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，集中全校優(yōu)質(zhì)教育資源推出“生物科學(xué)拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃”，為地方本科高校培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才提供新的契機(jī)。

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)根據(jù)自身學(xué)科特色和區(qū)域發(fā)展，以國(guó)家一流本科專業(yè)建設(shè)為契機(jī)，探索適合校情的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)立新機(jī)制，采取新舉措，提高拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平，培養(yǎng)優(yōu)秀的拔尖創(chuàng)新人才，進(jìn)一步帶動(dòng)地方高校優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展[5-6]。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)專業(yè)從傳承生物學(xué)學(xué)科特色、錨定新農(nóng)業(yè)大學(xué)專業(yè)定位，修訂人才培養(yǎng)方案、優(yōu)化課程體系設(shè)計(jì)，圍繞立德樹(shù)人根本任務(wù)、著力加強(qiáng)課程思政建設(shè)，適應(yīng)專業(yè)特色優(yōu)勢(shì)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，建設(shè)一流課程、夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，聚焦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系等方面，積極探索與實(shí)踐適合地方農(nóng)業(yè)院校的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

2 探索拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的具體舉措和成效

2.1 傳承生物學(xué)學(xué)科特色，錨定新農(nóng)業(yè)大學(xué)專業(yè)定位

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)專業(yè)是在20 世紀(jì)80 年代生物學(xué)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上設(shè)立的。在郭定成、聶向庭、丁起盛等老一輩科學(xué)家的努力下，1985 年獲批植物生化與植物生理學(xué)碩士點(diǎn)，1988 年獲批生物化學(xué)與分子生物學(xué)碩士點(diǎn)。2001 年山西農(nóng)業(yè)大學(xué)成立生命科學(xué)學(xué)院，2003 年生物科學(xué)專業(yè)首次招生，2017 年增設(shè)生物學(xué)一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。2019 年，為整合資源，優(yōu)化布局，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)與山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院合署改革，成立了新的山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，為專業(yè)的發(fā)展提供了更堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)保障。2020 年，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)專業(yè)獲批山西省一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，同年獲批國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)20 年的辦學(xué)發(fā)展，生物科學(xué)專業(yè)已形成“以生物學(xué)為基礎(chǔ)，以農(nóng)科為特色，理學(xué)與農(nóng)學(xué)相融，基礎(chǔ)與應(yīng)用并舉，多學(xué)科融合發(fā)展”的鮮明辦學(xué)特色。

根據(jù)山西農(nóng)業(yè)大學(xué)研究應(yīng)用型大學(xué)的發(fā)展定位，錨定專業(yè)定位為：根據(jù)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，培養(yǎng)具有社會(huì)責(zé)任感和家國(guó)情懷，肩負(fù)使命、追求卓越、勇于創(chuàng)新的拔尖創(chuàng)新型生物學(xué)人才，建設(shè)特色鮮明、國(guó)內(nèi)一流、有國(guó)際影響力的生物科學(xué)專業(yè)。本專業(yè)的特色優(yōu)勢(shì)為：一是立足山西區(qū)域生物資源，突出生物學(xué)服務(wù)新農(nóng)業(yè)的專業(yè)功能。山西獨(dú)特的地理位置、地形地貌和氣候條件使得作物資源呈現(xiàn)出多樣化特征。圍繞山西的生物多樣性，結(jié)合生物農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，培養(yǎng)具有生物資源挖掘、作物優(yōu)質(zhì)基因挖掘、農(nóng)業(yè)生物大數(shù)據(jù)分析等能力的專業(yè)技術(shù)人才。二是聚焦山西生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，強(qiáng)化“產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同育人的模式創(chuàng)新。在生物制藥、生物疫苗、微生物發(fā)酵等方面與山西振東制藥股份有限公司、山西省生物制品廠、山西汾酒集團(tuán)等單位開(kāi)展校企合作，進(jìn)行以開(kāi)發(fā)生物資源為特征的實(shí)踐教學(xué)，形成了“產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同實(shí)踐育人模式。三是依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，不斷豐富“基礎(chǔ)+應(yīng)用”人才培養(yǎng)內(nèi)涵。學(xué)院擁有農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心及農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室2 個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)、生物化學(xué)等5 個(gè)公共實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)及基因操作研究室等5 個(gè)一流學(xué)科建設(shè)平臺(tái)，支撐專業(yè)發(fā)展。

2.2 修訂人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化課程體系設(shè)計(jì)

人才培養(yǎng)方案的科學(xué)性決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平[7]。生物科學(xué)專業(yè)樹(shù)立“以學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的專業(yè)建設(shè)理念，充分調(diào)研社會(huì)對(duì)生物學(xué)人才的需求，重構(gòu)人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，構(gòu)建基于“反向設(shè)計(jì)”的課程體系。

2.2.1 構(gòu)建模塊化課程體系

生物科學(xué)專業(yè)以“強(qiáng)化核心課程建設(shè)、加強(qiáng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)、著力提高學(xué)生素質(zhì)”為原則指導(dǎo)，對(duì)課程體系進(jìn)行優(yōu)化、重組設(shè)計(jì)，形成包含通識(shí)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和人文類素質(zhì)拓展課程六大模塊的課程體系?？倢W(xué)分控制在160 學(xué)分左右，同時(shí)實(shí)現(xiàn)“三增一減”，即增加實(shí)踐學(xué)分、創(chuàng)新學(xué)分和自主學(xué)習(xí)學(xué)分，減少課內(nèi)學(xué)分。

2.2.2 提升課程“兩性一度”，突出農(nóng)業(yè)特色

生物科學(xué)專業(yè)增設(shè)了合成生物學(xué)、表觀遺傳學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、生物倫理學(xué)、生命科學(xué)前沿進(jìn)展等高階課程。專業(yè)選修課程有農(nóng)學(xué)概論和中藥資源與開(kāi)發(fā)等課程。通識(shí)選修課程設(shè)置農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)文明模塊，培養(yǎng)學(xué)生“三農(nóng)”情懷。

2.2.3 強(qiáng)化“專創(chuàng)融合”、美育教育和勞動(dòng)教育

通識(shí)選修課程設(shè)置了創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐模塊、藝術(shù)鑒賞與審美體驗(yàn)?zāi)K。素質(zhì)拓展課程模塊設(shè)置了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程、大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃及第二課堂等。集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置了32 學(xué)時(shí)的勞動(dòng)教育課程，并將耕讀教育與勞動(dòng)教育有機(jī)融合。

2.3 圍繞立德樹(shù)人根本任務(wù)，著力加強(qiáng)課程思政建設(shè)

生物科學(xué)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)充分挖掘生物類課程包含的豐富思政元素，構(gòu)建了具有專業(yè)特點(diǎn)的“三全育人”大思政教育體系。從聚焦教師培養(yǎng)、提升課程思政能力，聚焦課程建設(shè)和課堂教學(xué)、創(chuàng)新課程思政手段，加強(qiáng)耕讀教育基地建設(shè)、開(kāi)展耕讀教育系列活動(dòng)，完善課程思政建設(shè)保障機(jī)制等方面入手，加強(qiáng)課程思政建設(shè)。教師課程思政教育水平和學(xué)生獲得感均顯著提升，涌現(xiàn)出“全國(guó)優(yōu)秀教育工作者”“第十三屆高校輔導(dǎo)員年度人物”溫娟和中國(guó)人民解放軍優(yōu)秀儀仗隊(duì)員王曉雯等優(yōu)秀師生，生命科學(xué)學(xué)院生科2004 團(tuán)支部入選2022年度全國(guó)高?！盎盍F(tuán)支部”最具組織力TOP100 榜。

2.4 根據(jù)專業(yè)特色優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制

2.4.1 小班教學(xué)、名師授課制

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院設(shè)立生物科學(xué)拔尖人才實(shí)驗(yàn)班，每屆只開(kāi)設(shè)一個(gè)班級(jí)，采取高考招生和二次選拔相結(jié)合的途徑進(jìn)行遴選，學(xué)生人數(shù)限制在30 人以內(nèi)。由學(xué)術(shù)造詣深厚、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀師資主講課程，引領(lǐng)拔尖學(xué)生的培養(yǎng)和發(fā)展。

2.4.2 采用全程導(dǎo)師輔導(dǎo)、雙向選擇制

導(dǎo)師由學(xué)院教學(xué)、科研能力較強(qiáng)的教師擔(dān)任，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)、科研等提供指導(dǎo)，學(xué)生和導(dǎo)師雙向選擇。學(xué)生及早進(jìn)入導(dǎo)師實(shí)驗(yàn)室，參與導(dǎo)師科研項(xiàng)目。學(xué)校制定相關(guān)配套政策和激勵(lì)機(jī)制，保障教師能夠充分指導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)院的科學(xué)研究?jī)?yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)。

2.4.3 校際交流、聯(lián)合培養(yǎng)制

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)已與中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等多所國(guó)內(nèi)高水平大學(xué)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系。通過(guò)聯(lián)合培養(yǎng)的方式，選派優(yōu)秀本科生到合作高校進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，學(xué)校在政策、經(jīng)費(fèi)等方面予以支持。自項(xiàng)目實(shí)施以來(lái)，生物科學(xué)專業(yè)已有6 人次參加校際交流聯(lián)合培養(yǎng)，學(xué)生獲得“第二校園”學(xué)習(xí)的重要經(jīng)歷。

2.4.4 國(guó)際化培養(yǎng)

利用山西農(nóng)業(yè)大學(xué)的國(guó)際人才引進(jìn)政策，從國(guó)外大力引進(jìn)高水平人才，聘任外籍生物學(xué)博士擔(dān)任實(shí)驗(yàn)班的專職教師，進(jìn)行英語(yǔ)口語(yǔ)課程及專業(yè)課程的全英文授課。在生物化學(xué)等多門專業(yè)課程開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的英語(yǔ)應(yīng)用能力。多方邀請(qǐng)國(guó)外知名高校的學(xué)者來(lái)校舉辦全英文課程講座和面向本科生的學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)，讓學(xué)生與外國(guó)學(xué)者面對(duì)面交流，培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際視野和跨文化交流能力[8]。

2.5 建設(shè)一流課程，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)

課程是人才培養(yǎng)模式的核心要素，課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)容[9-10]。生物科學(xué)專業(yè)以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)激發(fā)教師教學(xué)改革熱情，創(chuàng)新教學(xué)模式，打造一流課程，近年來(lái)，獲批國(guó)家級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目1 項(xiàng)、省級(jí)15項(xiàng)、校級(jí)8 項(xiàng)；已建成植物學(xué)、生物化學(xué)2 門國(guó)家級(jí)一流課程，免疫學(xué)等7 門省級(jí)一流課程，遺傳學(xué)等4 門校級(jí)課程思政示范建設(shè)課程；建設(shè)了“利用基因編輯技術(shù)構(gòu)建轉(zhuǎn)基因植物”虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。教師主編/副主編國(guó)家級(jí)、省部級(jí)規(guī)劃教材13 部；獲得省級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2 項(xiàng)，為生物科學(xué)專業(yè)拔尖人才培養(yǎng)提供了保障。

2.6 聚焦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系

學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力欠缺是目前人才培養(yǎng)中的最大問(wèn)題[11]。生物科學(xué)專業(yè)構(gòu)建了融合校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)共享平臺(tái)（生物化學(xué)、分子生物學(xué)、植物學(xué)、植物生理學(xué)、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)）、生物學(xué)一流學(xué)科建設(shè)平臺(tái)（基因操作研究室、生物技術(shù)研究室、真菌研究室、植物細(xì)胞及胚胎學(xué)研究室）、學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)（全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)競(jìng)賽、全國(guó)農(nóng)科學(xué)子創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等）及校內(nèi)外聯(lián)動(dòng)的校企合作平臺(tái)（16 個(gè)實(shí)踐基地）的“多平臺(tái)”實(shí)踐教學(xué)體系。

生物科學(xué)專業(yè)通過(guò)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程的優(yōu)化整合，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，精簡(jiǎn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；通過(guò)一流學(xué)科建設(shè)平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生及早參與導(dǎo)師科研項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)學(xué)科優(yōu)勢(shì)、科研優(yōu)勢(shì)向人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)科教協(xié)同育人；依托學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)，以競(jìng)賽帶動(dòng)實(shí)踐，以實(shí)踐推動(dòng)競(jìng)賽，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力；依托校企合作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教協(xié)同育人，學(xué)生從實(shí)踐中來(lái)，到實(shí)踐中去，促進(jìn)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的提升[12]。

通過(guò)系統(tǒng)性實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練，學(xué)生的科研創(chuàng)新能力顯著提升，“雙創(chuàng)”訓(xùn)練計(jì)劃立項(xiàng)屢創(chuàng)新高，學(xué)科競(jìng)賽成績(jī)優(yōu)異：生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生“雙創(chuàng)”訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目近5年獲批國(guó)家級(jí)項(xiàng)目3 項(xiàng)、省級(jí)項(xiàng)目14 項(xiàng)、校級(jí)項(xiàng)目18項(xiàng)；在中國(guó)國(guó)際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等競(jìng)賽中獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)22 項(xiàng)、省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)15 項(xiàng)；“高壓靜電場(chǎng)對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響及其機(jī)理研究”獲得2022 年全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)競(jìng)賽二等獎(jiǎng)、山西省賽區(qū)決賽一等獎(jiǎng)；“外源電信號(hào)介導(dǎo)擬南芥隱花色素和Ca2+信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究”獲全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)競(jìng)賽山西省賽區(qū)優(yōu)秀獎(jiǎng)；《鯨愿》等多項(xiàng)作品獲得全國(guó)青年科普創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)暨作品大賽獎(jiǎng)項(xiàng)。這為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

高校應(yīng)培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略需求[13-14]。探索適應(yīng)時(shí)代要求的“基礎(chǔ)+應(yīng)用”拔尖人才培養(yǎng)體系，實(shí)現(xiàn)分類培養(yǎng)和特色化發(fā)展，是當(dāng)前地方院校需要深入探索的重要課題[15]。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院通過(guò)多年專業(yè)建設(shè)的實(shí)踐，初步探索出適合地方農(nóng)業(yè)院校生物科學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的機(jī)制，為全國(guó)地方院校拔尖人才培養(yǎng)提供了可借鑒的理念和做法，為生物科學(xué)類專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)改革提供了新思路。然而，拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是一個(gè)復(fù)雜、長(zhǎng)期的過(guò)程[16]，需建立持續(xù)改進(jìn)的人才培養(yǎng)質(zhì)量保障機(jī)制，也需要高校不斷改革創(chuàng)新教育教學(xué)方式，以實(shí)現(xiàn)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。